סוכנות החלל האמריקנית מתכננת לשגר משימת הדגמה טכנולוגית בשם On-Orbit Servicing, Assembly, and Manufacturing-1, או OSAM-1. החללית תצויד בכלים ובציוד הנדרשים כדי לתקן, לתדלק מחדש או להאריך את חייהם של לוויינים ישנים במסלול – אפילו אם לוויינים אלו לא נבנו מראש עם אפשרות חבירה ללוויין שירות.
OSAM-1 תשוגר לכל המוקדם ב-2026 למסלול לווייני נמוך (LEO), שם היא תפגוש, תתפוס ותעגן את עצמה ללוויין Landsat 7, לוויין ניטור סביבתי ששוגר ב-1999. לאחר שנגמר לו הדלק, הלוויין החל להידרדר במסלול כתוצאה מגרר אטמוספרי – והוא יצא סופית משימוש ב-6 באפריל השנה, זאת למרות שהלוויין עצמו תקין לחלוטין.
האתגר הגדול של משימת OSAM-1 יהיה לתדלק לוויין שלא נועד לתדלוק, כלומר לא נבנה עם נקודות עגינה. בנאס"א ינסו לעשות היסטוריה ולהשתמש בטבעת העגינה שחיברה את הלוויין לשלב העליון של המשגר שנשא אותו לחלל ב-1999. לשם כך, הרובוט יחתוך את הציפוי המבודד את שלושת הברגים, ינתק את החוטים שקושרים בין הברגים, ישחרר את הבורג שמוביל לפיית מיכל הדלק – ואז יעביר לו 150 ק"ג דלק.
הדמיה של OSAM-1 בפעולה.
שוק שצפוי לגלגל 7 מיליארד ד' עד 2030
אם נאס"א תצליח במשימתה לתדלק לוויין ישן שלא נבנה במיוחד לשם כך, להדגמה עשויות להיות השפעות מרחיקות לכת על כלכלת החלל. ככלל, לוויינים זקוקים לדלק כדי לתקן את הסטייה מהמסלול שבו הם חגים סביב כדור הארץ. ומאחר שיש גבול לכמות הדלק שלוויין יכול לשאת עמו, רוב הלוויינים יוצאים מכלל שימוש אחרי 15 שנה בממוצע – ואז משגרים חדשים כדי להחליף אותם.
מאחר שהעלות הממוצעת של בנייה ושיגור לוויין חדש עומדת על 200 מיליון דולר, תדלוק הלוויינים הישנים יכול לחסוך הרבה מאוד כסף. למעשה, כחלק ממהפכת החלל החדש נוצר שוק חדש של לווייני שירות שנועדו להאריך את חיי הלוויינים במסלול – או להפיל אותם חזרה לכדור הארץ, ובכך להימנע מהצטברות של פסולת חלל. לפי הערכות, השוק החדש יגלגל לא פחות מ-7 מיליארד דולר עד סוף העשור הנוכחי.
למשימת OSAM-1 חשיבות גם לתפוקה המדעית שהאנושות יכולה להפיק מכל שיגור. חשבו למשל על טלסקופ החלל החדש ג'יימס ווב, שעלה למשלם המיסים 9.7 מיליארד דולר. הטלסקופ שוגר עם מספיק דלק כדי לשמור על מסלולו בנקודת לגראנז' 2 למשך חמש שנים לכל הפחות – ו-15 שנים לכל היותר. כן, ג'יימס ווב מגיע עם תאריך תפוגה, שאחריו הוא ייזרק ממסלול ויפסיק להיות שימושי בשל קרינת השמש העזה. אם נאס"א תצליח לשכלל את השיטה עם לוויינים ישנים בחלל הקרוב – ייתכן שהיא תצליח גם להאריך את חייו של טלסקופ החלל הגדול, היקר והמורכב ביותר שנבנה.
osam-1-53-001_feb_2021.jpg
באירופה מתמקדים בפסולת החלל
במקביל, סוכנות החלל האירופית הודיעה כי ישקיעו 14.8 מיליון יורו במשימת ELSA-D המשותפת לחברת אסטרוסקייל, לחברת וואן ווב ולסוכנות החלל הבריטית. לוויין השירות הזה, שישוגר לקראת סוף 2024, יהיה שונה בתכלית מהמשימה של נאס"א: מטרתו תהיה לדרדר כמה שיותר לוויינים ישנים כדי שיישרפו באטמוספרה.
ככלל, לוויינים שמאבדים יכולת לתקן את מסלולם או שנגמר להם הדלק מתדרדרים כתוצאה מגרר אטמוספרי – מולקולות גז שמתנגשות בלוויין ומאיטות אותו. הבעיה היא שתהליך זה אורך זמן רב: לוויין במסלול לווייני נמוך של עד 500 ק"מ ייפול חזרה לכדור הארץ בתוך 25 שנה, ואילו לוויין בגובה של עד 1,200 ק"מ צפוי להישאר בחלל למשך 2,000 שנה. לוויינים המקיפים את כדור הארץ ממסלול גאוסטציונרי, בגובה של עד 36,000 ק"מ, ייפלו רק בחלוף עשרות מיליוני שנים. ומאחר שהאנושות משגרת לוויינים מהר יותר מכפי שהם נופלים חזרה, בעיית פסולת החלל עתידה להחריף משמעותית בשנים הקרובות.
sat.jpg
ב-2021 שיגרה חברת אסטרוסקייל את משימת ההדגמה ELSA-D, שנצמדה ללוויין דמה באמצעות מגנטים, משכה אותו למטה וכך הוציאה אותו ממסלול.
כעת מגיעה משימת ההמשך ELSA-M, שתהיה משימת שירות הלוויינים המבצעית והמסחרית הראשונה אי פעם. ELSA-M תנסה לדרדר מספר רב של לוויינים ישנים שיצאו מכלל שימוש – ולהוכיח שהיא יכולה להתמודד גם עם הלוויינים התקולים או הישנים של מערך לוויינים שלם כמו וואן ווב או סטארלינק.